초록 ▼

본 연구는 기후변화 대응형 도시 빗물관리시스템을 개발하고자 도심지 불투수포장면에 의한 열섬현상을 저감시킬 수 있는 기후 개선형 빗물관리시스템과 기후변화로 인해 발생되는 도심지내 홍수를 저감시킬 수 있는 수해 방지형 시스템, 비점오염원의 현장처리를 위한 수질 개선형 시스템을 각각 개발하여 통합된 기후변화 대응형 빗물관리시스템을 제안하였다.
연구성과로는 개별필지 단위의 빗물관리를 위한 물-에너지 순환시스템을 개발하여 건축물에 적용하였으며, 각 공정별 설계지침 및 시공을 위한 상세도면집을 작성하였다.
한편, 도시차원에서의 빗물

본 연구는 기후변화 대응형 도시 빗물관리시스템을 개발하고자 도심지 불투수포장면에 의한 열섬현상을 저감시킬 수 있는 기후 개선형 빗물관리시스템과 기후변화로 인해 발생되는 도심지내 홍수를 저감시킬 수 있는 수해 방지형 시스템, 비점오염원의 현장처리를 위한 수질 개선형 시스템을 각각 개발하여 통합된 기후변화 대응형 빗물관리시스템을 제안하였다.
연구성과로는 개별필지 단위의 빗물관리를 위한 물-에너지 순환시스템을 개발하여 건축물에 적용하였으며, 각 공정별 설계지침 및 시공을 위한 상세도면집을 작성하였다.
한편, 도시차원에서의 빗물관리를 위해 각 공간유형에 맞는 수해방지 및 수질개선형 빗물관리 시스템을 개발하였으며, 이를 실제 현장에 적용함으로써 그 성과를 분석하였다. 또한 도로, 공원, 학교, 운동장 등 도시지역의 각 공간유형별 설계지침 및 시설별 시방서를 작성하여 향후 도시에서의 적용성을 높이도록 하였다.

Abstract ▼

2. Major Research Performances
A. Results of the 1^stYear Research
• Establishing the direction for developing an urban rainwater management system coping with climate change
• Calculating the amount for rainwater-climate integrated management system in line with the objective for

2. Major Research Performances
A. Results of the 1^stYear Research
• Establishing the direction for developing an urban rainwater management system coping with climate change
• Calculating the amount for rainwater-climate integrated management system in line with the objective for improving urban climate
• Calculating the amount of decentralized rainwater management system for preventing floods
• Developing decentralized rainwater management system for improving water quality
• Developing urban rainwater management system for preventing floods and producing a mock-up system (Performing the contents of 2^ndyear research in advance)
B. Results of the 2^ndYear Research
• Developing a circulatory system between urban climate and heat
1) Developing a prototype for water-energy circulation system based on each lot unit
2) Water-energy circulation system based on regional climates for dealing with urban climate changes
• Improving decentralized urban rainwater management system for preventing flood
1) Developing a box culvert-type rainwater infiltrating undercurrent system
2) Developing a point-type rainwater infiltrating undercurrent system
• Improving decentralized rainwater management system for improving water quality
1) Water quality improvement type based on DRM – Green type
2) Equipment type – Developing equipment treating nonpoint pollution
• Deliberating the application of space in the development system
1) Deliberating on-site application of design for the development system
2) Planning a rainwater infiltrating undercurrent system and applying the rules for writing manuals
3) Improving relevant legislations
• Establishing test-bed
1) Application for parking lots
2) Application for rainwater infiltrating undercurrent system near roads
3) Establishment of test-bed for school facilities
• Urban climates – Establishing test-bed for heat circulation based on each lot unit
- Location: Semyung University, Jecheon, Chungcheongbuk-do
- Application facilities: Rainwater storage tank, greenhouse, passive house, heat recovery ventilation equipment, heat exchanger, thermal storage tank, plants, etc.
• Analyzing the result of test-bed application
1) Reducing efflux - Modeling using STORM-XXL
2) Analyzing performances of complex filters
3) Analyzing the effects of road payment with infiltrating water
- Advice and suggestions from pilot project for rainwater management by Seoul Metropolitan Government
- Meeting for proposals on the pilot project for managing rainwater to prepare for the rainy season in 2013 by Seoul Metropolitan Government
- Reducing flood damage by utilizing schoolyards in flood vulnerable areas as temporary rainwater retaining facilities
- Target areas: School facilities located in Hyoja-dong drainage sector, roadsides near Sinwol Elementary School, Seoul
C. Results of the 3rdYear Research
• Establishing test-bed for development system
1) Making an integrated package of development system by expanding and applying on-site test-bed
2) Establishing integrated test-bed for rainwater management based on each unit
- Establishing test-bed with the aim of managing on-the-roof flow after setting up a rainwater infiltrating undercurrent facility for 2^ndyearresearch
3) Rainwater management at parking space
- Establishing test-bed for managing runoff at a large-scale parking lot
- Target area: Parking lots 1 and 2 at the public health center, Jecheon, Chung cheong buk-do
• Analyzing performances of urban rainwater management system for preventing flood and monitoring effects
1) On-site monitoring for test-bed
- Application facility: Infiltrating undercurrent facilities (box culvert-type rainwater infiltrating undercurrent facility)
- Runoff rate for a total surface: With assuming runoff amount for catchment area as 100, a total runoff was 20% after the establishment (about 80% a year as the reduction in runoff)
- Peak runoff rate: In case of 40mm or over in heavy rain a day, about 45-50% runoff is made (50-55% as the reduction in runoff)
2) Effects by the application of integrated package for urban space
• Developing rainwater-climate integrated management system for each type of space
1) Developing a mock-up for climate improvement system with rainwater management for each construction building unit - Semyung Watergy
2) Developing index for rainwater-climate integrated management based on city unit
• Developing design guidelines and specifications for each type of space
1) Design guidelines for each type of space
Design guidelines for rainwater management system coping with climate change based on each type of space are mainly divided into road space, parking space and green space, and for the improvement of water quality, design guidelines are written to apply developed facilities.
2) Specifications for each type of space
- Common factors in specifications
- Specifications specialized for flowerbed-type infiltrating undercurrent system
- Specifications specialized for box culvert-type infiltrating undercurrent system
- Specifications specialized for tunnel-type infiltrating undercurrent system
• Guidelines for designing energy circulation system
- To achieve water-energy circulation system, design guidelines for each process and detailed designs for construction are written.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 16
• 그림 목차 ... 21
• 표 목차 ... 32
• 제1장 전체 연구개요 ... 37
• 제1절. 연구개요 ... 37
• 1. 연구의 배경 및 필요성 ... 37
• 2. 연구 목표 ... 42
• 제2절. 관련 기술의 국내·외 현황 ... 47
• 1. 국내 현황 및 관련기술 ... 47
• 2. 국외 현황 및 관련기술 ... 50
• 3. 시스템 개발 방향 설정 및 차별화방안 ... 53
• 제3절. 연구내용 ... 55
• 1. 총괄 연구내용 ... 55
• 2. 연도별 주요 추진 일정 ... 57
• 제4절. 연구 추진체계 및 방법 ... 59
• 1. 연구개발 추진체계 ... 59
• 2. 연차별 세부 추진계획 및 방법 ... 61
• 제5절. 연구결과 및 활용방안 ... 63
• 1. 연구결과 요약 ... 63
• 2. 연구결과의 활용방안 ... 73
• 3. 기대성과 및 파급효과 ... 74
• 제2장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 76
• 제1절 기후변화 대응형 빗물관리 평가모델 ... 76
• 1. 기후변화에의 대응 - 새로운 물 관리 전략 ... 76
• 2. 기후변화 대응 전략수립 및 효과예측 ... 89
• 제2절. 수해 방지형 분산식 빗물관리시스템 개발 ... 109
• 1. 수해방지 목적 빗물관리 현황 및 제도 ... 109
• 2. 수해 방지형 분산식 빗물관리시스템 개발 ... 120
• 3. Mock-up 제작 및 성능실험 ... 129
• 제3절 수질 개선형 분산식 빗물관리시스템 개발 ... 159
• 1. 비점오염 개선 목적 물관리 현황 및 제도 ... 159
• 2. 수질개선형 DRM(Decentralized Rainwater Management )시스템 기반재 Prototype 개발 ... 165
• 3. 수질 개선형 분산식 빗물관리시스템의 기반재 개발 ... 180
• 4. 복합여재 선정 및 실험 ... 193
• 5. 녹지형 여재선정 및 실험 ... 207
• 제4절 공간유형별 물-에너지 순환시스템 개발 ... 223
• 1. 개별필지 단위 물-에너지 순환시스템 ... 223
• 2. 도시차원 기후변화 대응형 물-에너지 순환시스템 ... 275
• 3. 기후변화 대응지표 개발 ... 294
• 제3장 최종 연구성과 및 적용실적 ... 302
• 제1절 수해 방지형 분산식 빗물관리시스템 현장적용 및 효과분석 ... 302
• 1. 테스트베드 적용 ... 302
• 2. 테스트베드 적용 효과 분석 ... 353
• 3. 시범화 사업 및 설계지원 ... 440
• 제2절 수질개선형 분산식 빗물관리시스템 현장적용 및 효과분석 ... 461
• 1. 수질개선형 분산식 빗물관리시스템 개발 ... 461
• 2. 수질개선 효과 ... 469
• 제3절 기후변화 대응형 도시 빗물관리시스템 적용지침 개발 ... 480
• 1. 공간적용 검토 ... 480
• 2. 관련 법령 검토 및 개선 ... 496
• 3. 기후변화 대응형 공간유형별 설계지침 및 시방서 개발 ... 501
• 4. 유지관리 ... 557
• 제4절 개별필지 단위 물-에너지 순환시스템(Watergy) 적용 ... 563
• 1. 테스트베드 적용 – 세명 워터지 ... 563
• 2. 개별필지 단위 물 – 에너지 순환 시스템 (Watergy) 설계 지침 ... 592
• 제4장 연구목표 달성 및 효과 ... 614
• 제1절 연구 목표 달성도 ... 614
• 1. 최종목표 달성도 ... 614
• 2. 연차별 연구수행결과 요약 ... 620
• 제2절 연구개발 성과 분석 ... 690
• 1. 기술적 효과분석 ... 690
• 2. 개발기술 적용에 의한 경제적 효과 ... 699
• 3. 효율성 ... 701
• 제5장 연구성과의 활용 및 추가연구 필요성 ... 703
• 제1절 연구성과 및 활용계획 ... 703
• 1. 연구성과 ... 703
• 2. 후속 및 추가 연구개발의 필요성 ... 712
• 참고문헌 ... 714
• 부록 1. 빗물관리 설계지침서 ... 719
• 부록 2. 빗물침투저류시설 표준시방서 ... 739
• 부록 3. 빗물 침투저류시설 유지관리지침 ... 783
• 부록 4. 물-에너지 순환 Watergy Mock-up data ... 792
• 끝페이지 ... 940